3. Закон Гука. Понятия о «сдвигающих» и «удерживающих» силах при воздействии продольных и вертикальных сил.

Абсолютное удлинение (укорочение) Δl цилиндрического стержня прямо пропорционально растягивающей (сжимающей) силе

Е-модуль упругости для проволки

А-площадь поперечного сечения растяжек

l-длина упругого элемента

С-коэф. Жесткости

-удлинение

Сдвигающие – продольная сила инерции, поперечная, вертикальная сила инерции, силы ветра

Удерживающие- силы трения, тяжести груза, реакция упорных брусков, силы предварительного натяжения

Билет 8

1.Формула для вычисления силы аэродинамического сопротивления.

F_вотносится к реактивным силам, зависит от скорости:

,

где с_в– безразмерный экспериментальный коэффициент сопротивления воздуха, зависящий от формы тела;

_в– средняя плотность воздуха (кг/м³);

А - максимальная площадь сечения плоскости, перпендикулярной воздушному потоку (м²);

v_в– скорость воздуха относительно груза (м/с)

2.Последовательность выполнения расчета креплений грузов.

1) Выбор креплений и их параметров с использованием схемы вагона и груза

2)Вычисление сил, действующих на груз

3) Вычисление сил, воспринимаемых креплениями вдоль и поперек вагона в разных направлениях

4) Вычисление эквивалентных жесткостей креплений, работающих в разных направлениях C_{экв х,} С_{экв у}

5) Вычисление сдвигов (продольных, поперечных)

6) Проверочный расчет натяжения в гибких элементах крепления

7) Выводы о правильности выбранных креплений( гарантирует надежность, либо требуется корректировка)

1. 

а=х*50*

b=y*50*

h=z*50*

l=

б) реакция упорных брусков

=к*,

l 1, l 2 –длины растяжек

h 1, h 2 – проекции растяжек на вертикальную ось

в) продольная (удерживающая) сила, воспринимаемая средствами креплений для каждого груза

∆*(),где

= 20 кН

Г) продольная ( удерживающая) сила, воспринимаемая средствами креплений для каждого груза

,

Где

- удерживающая

Д)поперечная ( удерживающая) сила, воспринимаемая средствами креплений

∆=1,25*( Iех+ Fв) – Fтр-Rбр-Froy-FтрRoy

Е) Эквивалентная жесткость гибких упругих элементов натяжения креплений груза по продольной и поперечной оси вагона

Сэкв=7,854**(f *+,

Где 7,854 – площадь проволоки

- диаметр проволоки

количество нитей в креплении

Ж)вычисление натяжений в гибких элементах креплений груза

∆х-сдвиг вагона вдоль вагона

З) размещение подкладки по длине вагона и груза

И) Минимально допустимое расстояние

Где а_б, а_min – минимально допустимое расстояние а, при ширине В_н распределения нагрузок (ТУ табл.13 – габ., ТУ табл. 14 – негаб.)

G – вес груза искомый

G_M , G_б – нагрузка на одну подкладку

3. Пример расчёта на прочность подкладок.

Прочность подкладок проверяем по натяжению смятия, кН/м²:

,

F– сила сжатия, смятия, действующая на подкладки, кН;

А – площадь суммарного опирания груза на подкладки, м²;

F=G+I_ez+∑R_iz

G– вес груза;

I_ez – вертикальная переносная сила инерции, кН;

R_iz– напряжение в гибком упругом элементе креплений:

(рассчитывается для каждой растяжки)

суммарная площадь опирания груза на подкладки, м²

А = n_подкл*b₀*b_гр

n_подкл – количество подкладок

b₀– ширина подкладки, м

b_гр – ширина груза в месте опирания, м

Билет 9

1. Порядок простановки размеров на виде сверху (горизонтальная плоскость).

Изображение железнодорожного подвижного состава с размещенным на нем грузом выполняется, как правило, в масштабе 1:50 в трех проекциях: главный вид, вид сверху, вид с торца (как правило, слева).

Железнодорожный подвижной состав изображается упрощенно. Очертания грузовых единиц должны давать ясное представление об их конфигурации, о габаритах, базовых поверхностях (опорных и упорных), их положении относительно вагона и соседних грузовых единиц, расположении крепежных устройств.

Деревянные элементы крепления (подкладки, прокладки, упорные и распорные бруски) должны быть выделены штриховкой. Для пояснения устройства элементов (вырезки, врезки, крепление друг к другу) приводятся соответствующие разрезы и сечения.

Растяжки, обвязки, стяжки из проволоки изображают волнистой линией.

На схеме должны быть приведены следующие размеры:

- габаритные размеры груза;

- максимальная высота верхних поверхностей или наиболее выступающих частей груза относительно уровня головок рельсов (УГР);

- высота подкладок (площадок турникетных опор), на которые опирается груз от УГР;

- координаты расположения грузовых единиц относительно кузова вагона, площадок турникетных опор;

- минимальные допускаемые зазоры между грузом и полом вагона прикрытия;

- база сцепа вагонов;

- координаты центров тяжести грузовых единиц ЦТгр относительно их базовых поверхностей, продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона; °

- координаты общего центра тяжести груза ЦТ гр относительно пола и продольной плоскости симметрии вагона (на виде слева), поперечной плоскости симметрии (на главном виде);

- координаты общего центра тяжести вагона с грузом ЦТ ° относительно УГР, продольной и поперечной плоскостей симметрии вагона.

2. Характеристика основных нормативных документов, связанных с креплением грузов в вагонах. Области действия.

Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах (далее - ТУ) устанавливают порядок и условия размещения и крепления грузов в универсальных четырехосных вагонах (полувагоны, платформы) и в контейнерах при железнодорожных перевозках по территории Российской Федерации по железнодорожным путям, имеющим ширину колеи 1520 мм, со скоростью движения до 100 км/ч включительно. Размещение и крепление грузов способами, которые не предусмотрены ТУ, должны выполняться в соответствии со способами, установленными местными техническими условиями размещения и крепления грузов (далее - МТУ) – массовая перевозка нестандартных грузов; один груз грузится с нескольких станций одной дороги ( срок действия 7 лет). Размещение и крепление грузов способами, не разработанными ТУ и МТУ, должны выполняться в соответствии со способами, установленными непредусмотренными техническими условиями (далее - НТУ) – нерегулярные перевозки, разовые (срок действия 5 лет).

3. Формула для расчёта сдвига груза поперёк вагона.

,

где - сила, воспринимаемая креплениями в поперечном направлении с учетом предварительного натяжения:

;

- эквивалентная жесткость на поперечной оси: